CN103674512B - 发射筒的柔性底座试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明发射筒的柔性底座试验系统，包括上盖板组件、初容室、柔性底座、升降装置及支腿，初容室包括围成初容室侧壁的固定壁和活动壁，初容室上位于活动壁一侧的开口通过柔性底座密封，另一侧的开口通过固定盖板密封，固定壁固定连接于上盖板组件，支腿固定于上盖板组件，还包括设置在初容室上的进气口；与进气口密封连接，并能够使初容室内压强达到所需压强的加压装置；设置在初容室上的排气口，排气口密封连接有排气口盖；打开或关闭排气口盖的控制装置。本发射筒的柔性底座试验系统不仅可以对柔性底座进行水压静载试验，还可以进行动载试验，增加了发射筒的柔性底座试验系统的试验种类，进而增加了发射筒的柔性底座试验系统的实用性。

Description

发射筒的柔性底座试验系统

技术领域

本发明涉及试验系统技术领域，特别涉及一种发射筒的柔性底座试验系统。

背景技术

柔性底座是冷发射技术地面系统中发射筒的重要组成设备。其由橡胶材料制成，工作力学、热学环境复杂，设计与仿真难度大，故加载试验是其研制与确认的主要手段。

现有技术提供的发射筒的柔性底座试验系统包括上盖板组件、初容室、柔性底座及支腿。初容室包括围成初容室侧壁的固定壁和可相对固定壁运动的活动壁。固定壁和活动壁通过拉压传感器连接，且固定壁和活动壁的运动接触面设有密封圈。初容室位于固定壁一侧的端面通过固定盖板密封，位于活动壁的端面通过柔性底座密封。初容室的固定壁固定连接在上盖板组件上，活动壁可相对上盖板组件运动。支腿固定在上盖板组件上，用于支撑上盖板组件。在初容室上设有进水口。

试验时，通过向初容室中通入水，随着压力的增加，柔性底座膨胀，带动活动壁运动，拉压传感器测出附加载荷，进而测出柔性底座的受力情况，完成水压静载试验。

但是，这种发射筒的柔性底座试验系统只能完成水压静载试验，试验种类少，导致发射筒的柔性底座试验系统的实用性较低。

因此，如何解决发射筒的柔性底座试验系统实用性较低的问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以有效地增加试验种类的发射筒的柔性底座试验系统。

本发明发射筒的柔性底座试验系统，包括上盖板组件、初容室、柔性底座、升降装置及支腿，所述初容室包括围成所述初容室侧壁的固定壁和活动壁，所述初容室上位于所述活动壁一侧的开口通过所述柔性底座密封，另一侧的开口通过固定盖板密封，所述固定壁固定连接于所述上盖板组件，所述支腿固定于所述上盖板组件，还包括：

设置在所述初容室上的进气口；

与所述进气口密封连接，并能够使所述初容室内压强达到所需压强的加压装置；

设置在所述初容室上的排气口，所述排气口密封连接有排气口盖；

打开或关闭所述排气口盖的控制装置。

本发明提供发射筒的柔性底座试验系统，其中所述加压装置为缩比发动机。

本发明提供发射筒的柔性底座试验系统，其中所述控制装置为自动控制装置。

本发明提供发射筒的柔性底座试验系统，其中所述上盖板组件的横截面形状为圆形。

本发明提供发射筒的柔性底座试验系统，其中所述上盖板组件的内部设有纵横交错的加强肋。

本发明提供发射筒的柔性底座试验系统，其中还包括通过拉杆固定连接于所述上盖板组件的下盖板组件，所述初容室位于所述上盖板组件和所述下盖板组件之间，且所述下盖板组件的内部也设有纵横交错的加强肋。

本发明提供发射筒的柔性底座试验系统，其中所述升降装置为蜗轮蜗杆升降装置。

本发明提供发射筒的柔性底座试验系统，其中所述柔性底座位于所述固定盖板的下方。

本发明提供发射筒的柔性底座试验系统，其中所述排气口密封连接有排气管，所述排气管伸出所述上盖板组件，所述排气口盖密封在所述排气管。

本发明提供发射筒的柔性底座试验系统，其中所述排气口盖包括能够固定在所述排气管上的固定板和可相对所述固定板移动的活动板，且所述活动板的板面面积大于所述排气管的管口。

相对于现有技术，本发明提供的发射筒的柔性底座试验系统包括上盖板组件、初容室、支腿、加压装置、排气口盖、柔性底座、升降装置及用于打开或关闭排气口盖的控制装置。初容室包括固定壁和活动壁。固定壁和活动壁围成初容室的侧壁。初容室的固定壁固定连接于上盖板组件上。初容室位于活动壁的端面通过柔性底座密封，位于固定壁的端面通过固定盖板密封。支腿固定在上盖板组件上，用于支撑上盖板组件。初容室上设置有进气口和排气口。加压装置密封连接于进气口上，能够使初容室内的压强达到所需压强。排气口盖用于密封排气口。

当需要对柔性底座进行动载试验时，利用加压装置往初容室内充入气体，使初容室内的压强随时间变化。在加压装置充气过程中或充气完毕后根据需要打开排气口盖，使压强随时间变化，直至初容室内压强为大气压强。当初容室内压强从大气压强到压强峰值，再到大气压强过程中，应保证初容室内的压强-时间变化曲线与真实弹射过程的压强-时间曲线相同。

本发射筒的柔性底座试验系统不仅可以对柔性底座进行水压静载试验，还可以进行动载试验，增加了发射筒的柔性底座试验系统的试验种类，进而增加了发射筒的柔性底座试验系统的实用性。

下面结合附图对本发明的发射筒的柔性底座试验系统作进一步说明。

附图说明

图1是本发明所提供的发射筒的柔性底座试验系统的结构示意图；

图2是图1所提供的发射筒的柔性底座试验系统的俯视图；

图3是本发明所提供的初容室的结构示意图；

图4是本发明提供的发射筒的柔性底座试验系统的部件安装示意图；

图5是图4中的A部的局部放大图；

图6是本发明提供的发射筒的柔性底座试验系统的缩比发动机内弹道曲线示意图；

图7是本发明提供的发射筒的柔性底座试验系统的压强-曲线示意图。

图1-图5中：

初容室-1，上盖板组件-2，下盖板组件-3，支腿-4，拉杆-5，自动控制装置-6，蜗轮蜗杆升降装置-7，缩比发动机-8，柔性底座-9，排气口盖-10，拉压传感器-11，固定壁-12，活动壁-13，固定盖板-14，固定板-101，活动板-102。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种发射筒的柔性底座试验系统，可以通过增加试验种类，增加发射筒的柔性底座试验系统的实用性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图5，本发明提供的发射筒的柔性底座试验系统包括上盖板组件2、初容室1、支腿4、加压装置、排气口盖10、柔性底座9、升降装置7及用于打开或关闭排气口盖10的控制装置。初容室1包括固定壁12和活动壁13。固定壁12和活动壁13围成初容室1的侧壁。固定壁12和活动壁13通过拉压传感器11连接。固定壁12固定连接于上盖板组件2上。初容室1上位于活动壁13一侧的开口通过柔性底座9密封，另一侧开口，也就是指位于固定壁12一侧的开口通过固定盖板14密封。支腿4固定在上盖板组件2上，用于支撑上盖板组件2。初容室1上设置有进气口和排气口。加压装置密封连接于进气口上，并能够使初容室1内的压强达到所需压强。排气口盖10用于密封排气口。

当需要对柔性底座9进行动载试验时，利用加压装置向初容室1内充入气体，使初容室1内的压强随时间变化。在加压装置充气过程中或充气完毕后根据需要打开排气口盖10，使压强随时间变化，直至初容室1内压强为大气压强。当初容室1内压强从大气压强到压强峰值，再到大气压强过程中，应保证初容室1内的压强-时间变化曲线与真实弹射过程的压强-时间曲线相同。

相对于现有技术，本发明的优点是：不仅可以对柔性底座9进行水压静载试验，还可以进行动载试验，增加了发射筒的柔性底座试验系统的试验种类，进而增加了发射筒的柔性底座试验系统的实用性。

排气口盖10的打开时间和打开程度可以根据需要具体设定。

进气口和初容室1上的进水口可以为同一个进口。当需要做水压静载试验时，进口作为进水口使用。当需要做动载试验时，进口作为进气口使用。

初容室1的出水口和排气口也可以为同一个出口。当需要做水压静载试验时，出口作为出水口使用。当需要做动载试验时，出口作为排气口使用。

加压装置可以为加压泵，也可以为缩比发动机8等。此处优先选用缩比发动机8。通过设计缩比发动机8的使用参数，可以保持动载试验过程中初容室1的压强-时间曲线与真实弹射过程中的压强-时间曲线相近，省时省力。

缩比发动机8的主要参数可以根据装药量设计计算，装药量可以根据初容室1的体积等设计。

一种具体实施方式中，初容室1需要达到的最大压强为1.5Mpa。此时缩比发动机8采用两根装药的缩比发动机8，发动机主要参数为，喷喉直径：35mm；总的装药重量：6kg；压力峰值：22.8Mpa；推力：2.9t；工作时间：1s。缩比发动机8内弹道曲线见图6，图6中的横轴为时间轴，单位为s，纵轴为压强轴，单位为Mpa。

当缩比发动机8安装好后，也可以通过调整排气口盖10的开孔大小，实现排气口的不同排气量，进而实现初容室1的压力峰值的变化。当初容室1的压力峰值偏高时，更换开孔大的排气口盖10；当初容室1的压力峰值偏低时，更换开孔小的排气口盖10。如图7所述，图7中横轴为时间轴，单位为s，纵轴为压强轴，单位为Mpa。其中曲线a表示排气口为封闭时的压强-时间曲线，曲线b表示排气口的口径为10mm时的压强-时间曲线，曲线c表示排气口的口径为20mm时的压强-时间曲线，曲线d表示排气口的口径为40mm时的压强-时间曲线，曲线e表示排气口的口径为60mm时的压强-时间曲线。

控制装置可以为自动控制装置6，也可以为手动控制装置。此处优先选用自动控制装置6。相对于手动控制装置，自动控制装置6可以更少的减小时间误差，使压强-时间曲线更接近真实弹射过程中的压强-时间曲线。

在一种具体实施方式中，自动控制装置6包括油源、油缸及延时开关。延时开关控制油源的电源。当达到延时开关的设定时间后，电源接通，油源工作，通过控制油缸来打开排气口盖10。

当然，自动控制装置6也可以为电机和延时开关，通过电机打开或关闭排气口盖10等。

优选地，使上盖板组件2的横截面形状为圆形，以提高发射筒的柔性底座试验系统的受力均匀性。上盖板组件2的横截面是指发射筒的柔性底座试验系统工作时，沿水平方向的截面。

进一步地，可以在上盖板组件2的内部设置纵横交错的加强肋，也就是说上盖板组件2由两块板，板之间设有加强肋组成。如此设置，可以提高发射筒的柔性底座试验系统的加载能力。

发射筒的柔性底座试验系统还可以包括下盖板组件3，下盖板组件3通过拉杆5固定在上盖板组件2上。初容室1位于上盖板组件2和下盖板组件3之间。并且下盖板组件3的内部也设置纵横交错的加强肋，以进一步提高发射筒的柔性底座试验系统的加载能力。

拉杆5的个数可以根据使用要求具体设定。当最大拉力不超过3Mpa时，可以设定24根拉杆5。

将初容室1固定在上盖板组件2时，优先选用固定盖板14与上盖板组件2接触。如此设置，试验过程中，柔性底座9受压力发生变形，与下盖板组件3接触，将载荷传递给下盖板组件3。下盖板组件3又通过拉杆5将载荷传递于上盖板组件2。使内压产生的载荷只在发射筒的柔性底座试验系统间传递，不对外表现除重力外的其他力。

当然，上盖板组件2是指与固定盖板14接触的盖板组件，下盖板组件3是指能够与柔性底座9接触的盖板组件。上盖板组件2不一定位于下盖板组件3的上方。

优选地，柔性底座9位于固定盖板14的下方。如此设置，将进气口设置在固定盖板14上时，可以使进气口位于柔性底座9的上方，做水压静载试验时，方便向初容室1中充入水。

优选地，升降装置为蜗轮蜗杆升降装置7，当需要提升柔性底座9时，通过蜗轮蜗杆升降装置7提升，可以减少工人的劳动力。

可以在排气口密封连接排气管，排气管伸出上盖板组件2，排气口盖10通过密封排气管的管口，来实现初容室1的密封。如此设置，方便安装排气口盖10，而且方便试验过程中打开或关闭排气口盖10。

排气口盖10的形状和结构可以根据使用要求具体设定。

在一种具体实施方式中，排气口盖10包括能够固定在排气管上的固定板101和可相对固定板101移动的活动板102，且活动板102的板面面积大于排气管的管口。

设置时，将固定板101固定在排气管上，将活动板102夹在排气管和固定板101之间。活动板102与油缸的活塞杆固定连接。通过油缸的活塞杆推动活动板102移动，从而密封或打开排气口。当需要密封排气口时，移动活动板102密封。当需要打开排气口时，通过移动活动板102，使排气口与外界保持畅通。

当然，排气口盖10也可以为放置在排气管的管口的密封板，将油缸的活塞杆设为竖直方向，用来顶住或打开密封板等。

本发明发射筒的柔性底座试验系统的加载能力提高至不小于3Mpa；燃气压力峰值及作用时间连续可调；柔性底座9可通过蜗轮蜗杆升降装置7连续调整，升降速度不小于50mm／min。

以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种发射筒的柔性底座试验系统，包括上盖板组件(2)、初容室(1)、柔性底座(9)、升降装置及支腿(4)，所述初容室(1)包括围成所述初容室(1)侧壁的固定壁(12)和活动壁(13)，所述初容室(1)上位于所述活动壁(13)一侧的开口通过所述柔性底座(9)密封，另一侧的开口通过固定盖板(14)密封，所述固定壁(12)固定连接于所述上盖板组件(2)，所述支腿(4)固定于所述上盖板组件(2)，其特征在于，还包括：

设置在所述初容室(1)上的进气口；

与所述进气口密封连接，并能够使所述初容室(1)内压强达到所需压强的加压装置；

设置在所述初容室(1)上的排气口，所述排气口密封连接有排气口盖(10)；

打开或关闭所述排气口盖(10)的控制装置。

2.根据权利要求1所述的发射筒的柔性底座试验系统，其特征在于，所述加压装置为缩比发动机(8)。

3.根据权利要求2所述的发射筒的柔性底座试验系统，其特征在于，所述控制装置为自动控制装置(6)。

4.根据权利要求3所述的发射筒的柔性底座试验系统，其特征在于，所述上盖板组件(2)的横截面形状为圆形。

5.根据权利要求4所述的发射筒的柔性底座试验系统，其特征在于，所述上盖板组件(2)的内部设有纵横交错的加强肋。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的发射筒的柔性底座试验系统，其特征在于，还包括通过拉杆(5)固定连接于所述上盖板组件(2)的下盖板组件(3)，所述初容室(1)位于所述上盖板组件(2)和所述下盖板组件(3)之间，且所述下盖板组件(3)的内部也设有纵横交错的加强肋。

7.根据权利要求6所述的发射筒的柔性底座试验系统，其特征在于，所述升降装置为蜗轮蜗杆升降装置(7)。

8.根据权利要求7所述的发射筒的柔性底座试验系统，其特征在于，所述柔性底座(9)位于所述固定盖板(14)的下方。

9.根据权利要求8所述的发射筒的柔性底座试验系统，其特征在于，所述排气口密封连接有排气管，所述排气管伸出所述上盖板组件(2)，所述排气口盖(10)密封在所述排气管。

10.根据权利要求9所述的发射筒的柔性底座试验系统，其特征在于，所述排气口盖(10)包括能够固定在所述排气管上的固定板(101)和可相对所述固定板(101)移动的活动板(102)，且所述活动板(102)的板面面积大于所述排气管的管口。